Содержание к диссертации
Введение
1 Климатические условия бассейна Кубани 7
1.1 Климат 7
1.2 Рельеф 11
1.3 Гидрология и гидрография 12
2 Лесоводственно-экологическая характеристика тополей 13
2.1 Дендрологическая характеристика рода Populus 13
2.2 Характерные морфологические признаки рода Populus 16
2.3 Условия местопроизрастания видов рода Populus 18
2.4 Лесоводственно - экологическая характеристика тополей бассейна реки Кубани 20
2.5 Взаимоотношение тополей с другими древесными видами 23
3 Район и методика исследований 26
4 Структура и типологическая характеристика тополевых лесов 34
4.1 Условия местопроизрастания пойменных лесов 34
4.2 Дендрологическая характеристика пойменных лесов бассейна реки Кубани 35
4.3 Типы условий местопроизрастания пойменных лесов территории исследований 38
4.4 Основные типы пойменных лесов в районе исследований 41
4.5 Описание почв на территории пойменных лесов бассейна реки Кубани 48
5 Рост, развитие и продуктивность тополевых насаждений 57
5.1 Особенности роста тополей 57
5.2 Сортоиспытание тополей на территории Белореченского лесхоза в пойме реки Белая 59
5.3 Динамика роста и продуктивность тополей в пойменных лесах Кубани 61
5.4 Естественное возобновление тополей в пойменных лесах Белореченского лесхоза 68
5.5 Лесопатологическое состояние тополевых лесов в пойменных условиях Кубани 72
6 Основы ведения хозяйства в тополевых насаждениях 78
61 Рубки ухода в тополевниках 80
6.2 Влияние обрезки боковых ветвей на рост гибридных тополей...84
7 Лесоводственные мероприятия противоэрозионнои направленности в прирусловых массивах 88
8 Исскуственное восстановление тополей 100
Заключение 104
Предложения производству 109
Список использованных источников 112
- Рельеф
- Характерные морфологические признаки рода Populus
- Дендрологическая характеристика пойменных лесов бассейна реки Кубани
- Динамика роста и продуктивность тополей в пойменных лесах Кубани
Введение к работе
Актуальность темы. Тополевники - неотъемлемая часть пойменных лесов. Располагаясь вдоль рек, они армируют берега, предотвращают их размыв и эрозию пойменных земель, скрепляют наносы, кольматируют твердый сток, в результате чего препятствуют заилению русел рек, озер и водохранилищ. Важна роль пойменных лесов и как объектов рекреационного значения.
Охрана почв и растительности в поймах является важной задачей улучшения водного режима рек, озер, водохранилищ. Реки обеспечивают пойменные леса влагой и плодородной почвой. В период половодья леса снижают разрушительное действие водного потока. Поэтому ведение лесного хозяйства в поймах должно быть направлено на повышение продуктивности лесов и содержание основных элементов поймы в оптимальных эксплуатационных параметрах.
Тополь является быстрорастущей древесной породой с огромным потенциалом повышения продуктивности пойменных лесов, сокращения сроков выращивания древесины и создания устойчивых берегозащитных массивов. Кроме того тополевая древесина имеет большое народнохозяйственное значение и широко используется в различных отраслях промышленности: химической (при изготовлении искусственного волокна, целлюлозы), спичечной, тарной, мебельной. Востребована она и в строительной индустрии.
Цель и задачи исследования. Цель работы - изучить состояние, возобновляемость, продуктивность, тополевых лесов, влияние их на стабилизацию прирусловых процессов реки Кубань и ее притоков, а также выработать меры по повышению их ресурсного и экологического потенциала.
Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:
1) оценить состояние и динамику тополевых лесов района
исследования;
дать типологическую характеристику тополевым лесам бассейна реки Кубань;
подвести итоги сортоиспытания тополей в условиях поймы реки Кубани и ее притоков;
4) исследовать эрозию в прирусловой части реки Белая в зоне
произрастания перестойных тополевников;
5) разработать предложения по ведению хозяйства в тополевых лесах.
Научная новизна. Впервые для пойменных лесов Краснодарского края
и Республики Адыгея выделены сорта тополей наиболее продуктивные и экологически значимые для лесоразведения в условиях бассейна реки Кубань. Получены данные по состоянию тополевых лесов в поймах рек Кубань, Белая, Пшиш и Ганжа, определена их типологическая структура. Разработаны способы и технология выращивания тополевников второй генерации. Обоснованы лесоводственные приемы по уходу за культурами гибридных тополей с целью повышения выхода деловой древесины. Разработаны лесохозяйственные мероприятия, позволяющие сохранить устойчивость прирусловой части рек и поймы в целом. Практическая значимость работы определяется:
разработкой мероприятий по повышению продуктивности пойменных лесов реки Кубань и ее притоков;
возможностью формирования высокопродуктивных массивов тополей путем подбора сортов для различных типов условий местопроизрастания;
возможностью выращивания тополевников второй генерации путем формирования порослевых побегов;
разработкой уходных мероприятий, позволяющих уменьшить скорость формирования меандров рек на гравийно-песчанных отложениях.
На защиту выносятся следующие основные положения:
результаты сортоиспытания гибридных тополей;
способы создания тополевых культур в центральной части поймы и система уходных мероприятий за ними;
ведение хозяйства в тополевых насаждениях, направленное на стабилизацию прирусловых процессов в поймах рек.
Апробация работы. Основные положения, результаты и выводы исследований докладывались: на научно - практической межвузовской конференции аспирантов, молодых ученых и специалистов в НГМА (Новочеркасск, 2005), на VI Международной конференции молодых ученых Леса Евразии-Венгерский лес (Венгрия, г. Шопрон, 4-9 июля 2006 г.), на научно - практической конференции студентов и молодых ученых «Защитное лесоразведение» (Новочеркасск, 2003, 2005), на научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2004), на V Всероссийской научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экономики регионов», (Майкоп, 2005).
Объем диссертации включает 129 страницу машинописного текста, в том числе 41 рисунок, 18 таблиц, состоит из введения, восьми глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает 205 источников, в том числе 12 на иностранных языках.
Рельеф
Современный рельеф края сформировался в результате взаимодействия внутренних тектонических сил, определивших крупные его черты. Характерной чертой рельефа Кубанской равнины являются западины просадочного происхождения, так называемые «степные блюдца» - плоские понижения различной величины и глубины, где во время дождей в них застаивается вода. Глубина таких западин может достигать 1,5-2 метра. Степень поражения Средней Кубани просадочными явлениями в процентах составляет 18% (Гордиенко, 2002). По долинам рек таких как: Кубань, Пшиш, Балая, широко распространены оползни, но самая высокая интенсивность отмечена на крутых прирусловых участках долины реки Кубань в районе города Усть -Лабинска. Прикубанская наклонная равнина вытянута расширяющейся к востоку полосой вдоль северного подножия гор Западного Кавказа. Ее северная и восточная границы четко очерчены рекой Кубанью. Положение равнины у окраины гор обусловило сильную ее расчлененность речными долинами. Рельеф местности в районе исследования представлен в восточной части, равнину высота над уровнем моря (ВНУМ) не превышает 50 - 70 м, местами изрезана балками и оврагами. Ближе к Кубанскому водохранилищу рельеф переходит в Прикубанскую низменность.
Здесь ВНУМ не превышает 35 м. На этой территории овраги и балки встречаются крайне редко, эрозионные процессы в них приостановлены благодаря обильному возобновлению кустарниковой растительности. В далеком прошлом Прикубанская низменность была представлена огромным Киммерийским озером - морем (Проект Белореченского лесхоза, 1962). Сейчас эта территория представляет собой равнину с незначительным уклоном на запад, изрезанную долинами рек, которые берут начало на склонах главного Кавказского хребта, а затем впадают в реку Кубань и Краснодарское водохранилище. Притоками Кубани являются реки, берущие начало в горах главного Кавказского хребта. Наиболее крупными притоками являются Белая, Пшиш, Пшеха, Псекупс, они являются левыми притоками реки Кубань. Водный режим носит все черты, присущие горным рекам. Уровень воды в них непостоянный и зависит исключительно от характера выпадающих осадков, быстроты таяния снега и ледников в верховьях рек. Внезапные и сильные наводнения случаются часто, иногда носят стихийный характер. Период частых наводнений случается в марте, мае, июне. Течение рек в горной части бурное, переходя на более равнинную территорию, русла расширяются, и скорость течения уменьшается. При выпадении осадков, течение рек становится бурное, вода несет массу мутных, илистых частиц, которые являются субстратом для образования аллювиальных почв. Наряду с илистыми отложениями реки образуют большие галечниковые косы, изменяющие направление течения. В зависимости от выпадения осадков и их характера, русло реки Кубань и ее притоков меняется каждый год, в большей или меньшей степени. При изменении русла происходит подмыв берегов, а так же мостов, дорог, что влечет за собой оползни. В данной ситуации трудно переоценить роль леса и его воздействие на предотвращение эрозионных процессов. Все реки центральной части Кубани, в том числе и река Кубань не имеет судоходного значения. В засуху, когда атмосферные осадки выпадают довольно редко, подпитка происходит за счет грунтовых вод. Глубина залегания грунтовых вод в пониженной части не превышает 1,5-2 метра. В восточной и центральной части Средней Кубани заболоченных территорий нет, а в западной части встречаются небольшие участки заболоченной местности. Род тополь (Populus) относится к семейству ивовые (Salicaceae), включает ПО видов, растущих в северном полушарии. В России дикорастущих 30 видов, с каждым годом происходит пополнение видового разнообразия за счет интродуцированных пород ( Иванников, 1980). Тополя принято считать растениями пойм, так как именно здесь, на достаточно богатых и увлажненных почвах, они отличаются наивысшей продуктивностью до 1300 м3 ( Щепотьев, Павленко, 1962), а поймы рек являются естественным местообитанием многих видов тополей. Только осина широко распространена как на плато, так и в пойменных условиях. Большинство тополей представляют собой деревья первой, второй реже третьей величины. В соответствующих условиях роста высота деревьев достигает 30 - 40 метров и диаметр 150 см, а отдельные деревья тополей серого и белого имеют высоту до 45 метров при диаметре 300 - 400 см (Иванников, 1980). В естественных пойменных лесах наиболее интенсивный рост тополя наблюдается до 25 - 35 лет (Редько, 1961), а затем он заметно снижается. Большой прирост тополей, особенно в южных районах, в значительной мере обусловлен их способностью к длительному периоду роста в течение вегетационного периода (до 190 дней), и интенсивными процессами фотосинтеза и транспирации (Лавриненко,1966). У различных видов тополя разные типы роста. Некоторые виды тополя показывают быстрый рост в начале своей жизни (белые тополя), а затем он постепенно ослабевает. Другие виды медленно растут в первые годы, но затем темп роста увеличивается в несколько раз (гибридные тополя).
Иногда случается так, что некоторые виды тополя быстро растущие в начале своей жизни, через промежуток времени уступают по высоте и диаметру тополям, которые ускоряют свой рост через 5-8 лет. Крона у разных видов тополей варьирует от шаровидной (при боковом фототропизме) до пирамидальной (при верхушечном фототропизме). Иными словами, тополя, имеющие шаровидную форму кроны очень фототропичны, а пирамидальные малофототропичны. Тополя имеют симподиальный, или определенный тип ветвления, т.е. рост побега происходит не из верхушечной почки, а из пазушной почки, расположенной на верху побега. Род Populus разделен ботаниками на пять секций: 1 Turanga (Туранга); 2 Leuce Dubu (Белые тополя); 3 Aigeiros Dubu (Черные тополя); 4 Tacamahaca Spach (Бальзамические тополя); 5 Leucoides Spach (белоплодные тополя). Секция Туранга объединяет несколько видов, тополь разнолистный (туранга), тополь сизый - Populus prutinosa Schrenk. Секция белые тополя разделяется на две подсекции; 1. Осины (Trepidae Dode): осина европейско - азиатская Populus tremula.; осины североамериканские: американская Populus tremuloides Michx. и крупнозубчатая Populus grandidentata Michx. 2. Белые тополя (Albidae Dode): тополь белый или серебристый Populus alba и его разновидности; тополь Боле Populus Boleana Lauche; тополь сереющий Populus canescens. Секция черные тополя, куда входят европейско - азиатские черные тополя: тополь черный, (Populus nigra) и его разновидности; тополь пирамидальный, итальянский (Populus italica), североамериканские черные тополя: тополь черный американский (дельтовидный) или канадский (Populus deltoids March) и его разновидности. Секция бальзамические тополя: лавролистный Populus laurifolia Leded., китайский Populus simonii., душистый Populus suaveolens Fich., бальзамический Populus balsamifera., корейский Populus koreana Rehd. и волосистоплодный Populus trichocarpa Torr. Секция белоплодные тополя: тополь шершавоплодный Populus lasiocarpa Oliv., Populus Wilsonii Schneid, Populus cilianta Wall. Белоплодные тополя еще называют крупнолистными. Тополя хорошо прививаются, благодаря этому созданы более 550 сортов. Это листопадные, двудомные растения. Листья простые, листовая пластинка широкая, цельная и лопастная, листорасположение очередное с опадающими прилистниками. Цветки собраны в цилиндрические сережки, прямостоячие или повислые, раздельно мужские и женские. Каждый цветок сидит в пазухе прицветной чешуи, у тополей они рассеченные (пальчаторассеченные), околоцветник - дисковидный или бокаловидный, мужские цветки с 3 - 60 тычинками. Плод - одногнездовая многосемянная коробочка, растрескивающейся на 2 - 4 створки.
Семена мелкие, многочисленные, с пучком шелковистых волосков. Все виды тополя светолюбивы, многие виды морозостойки, к почве сравнительно мало требовательны, но большей частью влаголюбивы. Тополя относятся к быстрорастущим древесным породам, относительно недолговечны, из-за поражения стволовой гнилью, живут 90 - 100 лет, хотя известны отдельные долгожители в возрасте 400 лет, легко размножаются вегетативно. Семена после их созревания очень недолго сохраняют всхожесть. Хорошо переносят городские условия, незаменимы для получения быстрого эффекта озеленения (необходимо использовать мужские особи). Широко используются они, также, в лесомелиоративных целях: для закрепления песков, укрепления берегов рек, прудов, оросительных каналов, в полезащитных насаждениях. Продукция из тополей имеет большое значение в мебельном, спичечном, и химическом производствах; кора используется для дубления кож и получения салицина, широко применяемого в медицине. В разделе 2.2, таблица 4, представлены морфологические признаки рода Populus.
Характерные морфологические признаки рода Populus
При широком внедрении быстрорастущих пород необходимо знать отношение древесного вида к климатическим и почвенным, условиям. Для более полного представления о тополях в начале следует дать общую характеристику тополей, а потом уже остановится на каждом виде тополя. Turanga - наиболее успешно произрастает в условиях субтропического и континентального климата. Почвы предпочитает высокой влажности, даже с небольшим содержанием соли. В естественны лесах, образует сообщества, размножается: семенами, порослевыми побегами, черенками, корневыми отпрысками (Poplars, 1958). Albidae - предпочитает умеренный или жарко умеренный климат, переходящий в субтропический, близкий к засушливому, может произрастать как на черноземах так и на суглинистых почвах. Наиболее продуктивен на мощных, аллювиальных почвах (Kohan, 1973). При характере распространения склонен к сообществам, однако могут встречаться и отдельные экземпляры (Joachim, 1957).
Обильно размножается порослью и корневыми отпрысками. Большое значение в сельском хозяйстве имеет в районе средиземноморских стран (Яблоков, 1960). Trepidae - климат, умеренный или умеренно - холодный, близкий к северному, почвы довольно различные, предпочтительно глинистые, могут быть очень влажными. Произрастает преимущественно в сообществах, способ размножения семенами, порослевыми побегами, черенками, корневыми отпрысками (Филимонова 1962). Наибольшее народнохозяйственное значение имеет в северных районах. Aigeiros - предпочитают умеренный или умеренно жаркий климат, требуют богатых, влажных, хорошо аэрируемых почв, не переносят стоячей воды. Произрастают в сообществах, реже единично, при большой густоте 1500-1900 шт/га происходит естественный отпад, (Gunther, 195). Способ размножения весьма разнообразный: семенами, порослевыми побегами, черенками, корневыми отпрысками. Произрастает от северной Америки до Азии (Яблоков, 1956). Рисунок 1 - Глобальное распространение рода Populus Tacamahaca - умеренный или умеренно - холодный климат, требуют богатых, влажных почв. Характер распространения как одиночный так и массивами.
При естественном возобновлении размножается семенами, реже корневыми отпрысками, искусственно порослевыми побегами, черенками. Естественные древостой произрастают в Северной Америке, менее распространены северо - восточной, юго - восточной Азии (Borset, 1957). На рисунке 1 представлено распределение секций рода Populus в глобальном масштабе. На территории Кубани и республики Адыгея естественное произрастание тополей приурочено к пойменным условиям. Основными лесообразующими породами в поймах рек являются белые тополя и черные. Максимальная продолжительность жизни белых тополей на территории исследования составляет 80 - 100 лет. Бывают и исключения: отдельные экземпляры белых тополей в пойменных условиях доживают до 300 лет, имея диаметр 270 - 300 см. Максимальная высота белого тополя в пойменных условиях достигает 35 метров. В 70 - 80 лет белые тополя сильно повреждаются стволовой гнилью. Хорошо переносят суровые зимы и длительное затопление почвы, устойчивы к небольшому засолению почв, очень светолюбивы. Предпочитает мощные, дренированные, аллювиальные луговые почвы с периодом затопления не более 45 дней. Прирост древесины в возрасте 28 - 35 лет достигает 20 - 30 м3/га (Редько, 1975). Развивает мощную мочковатую корневую систему, достигающую 25-30 метров от ствола. Непригодность древесины белого тополя связана с несколькими факторами его жизненной биологии: 1) фототропичность, 2) сильное повреждение стволовой гнилью. Из полученной древесины на Кубани изготавливают: ящики, лотки, поддоны, или прямо на лесосеке древесину перерабатывают на технологическую щепу для целлюлозно - бумажных комбинатов. Тополь черный, или осокорь (Populus nigra) - морозостоек. Осокорь является лесообразователем в поймах рек, создавая чистые насаждения или смешанные с другими древесными видами (тополь белый, ольха, ива и т. д.). Тополь черный - светолюбив. Он также является одним из самых быстрорастущих видов тополей. Осокорь может достигать до 35 метров высоты и диаметра 200 см. Максимальная продолжительность жизни тополя черного составляет 300 лет (Иванников, 1980). Осокорь наименее требователен к плодородию почвы по сравнению с другими видами тополей, может произрастать на бедных, сухих почвах. Самые высокие таксационные показатели наблюдаются на мощных аллювиальных почвах пойм 900 - 1000 м3/га (Щепотьев, Павленко, 1962). Переносит засоленные почвы, плохо растет и приживается на кислых почвах с содержанием НСОз=0,7. Хорошо выдерживает длительное затопление проточными водами. Развивает мощную стержневого типа корневую систему, с большим количеством боковых корней, дающих корневые отпрыски (Прилуцкий, 1966). Осокорь способен к образованию пневой поросли, особенно в молодом возрасте. Осина, или тополь дрожащий (Populus tremula L) - наиболее распространенный вид тополя, не произрастает в зоне тундры и пустыни.
Расселение данного вида по обширной территории характеризует осину как породу не требовательную к климату (Богданов, 1965). На территории центральной части Кубани осина может образовывать чистые насаждения (в предгорьях на плато, по лесосекам), но чаще всего, верхний полог древостоя образует в смешанных насаждениях, (Лишенко, 1963), к почве малотребовательна, но лучший рост и высокие таксационные показатели дает на мощных, богатых питательными веществами, свежих супесчаных и суглинистых почвах. В отношении генетического типа почв приспособляемость осины очень широка: растет она на подзолистых почвах, серых лесных суглинках, черноземе, выносит также не высокую засоленность почв CL =0,0226, 004= 0,0324, образует высокобонитетные насаждения в поймах рек на аллювиальных почвах и на иловато - перегнойных почвах. На солончаковых почвах степи растет кустарником, (Лавриненко, 1965), (Редько, 1960). Огромную роль произрастания осины трудно переоценить в степных условиях на водораздельных пространствах, по западинам, оврагам образует небольшие рощицы. Осина здесь выполняет исключительно важную роль лесообразователя и является пионером леса в степи. При благоприятных условиях среды, осина может достигать 30-35 метров высоты и 100 см в диаметре, при этом имеет ровные стволы (без сучков), а запасы на 1 га составляют до 900 м 3, (Тимченко, 1966). Наиболее интенсивный рост у осины продолжается до 40 - 50 лет, после чего он в значительной мере ослабевает. Среднюю продолжительность жизни осины принято считать 60 - 80 лет. Однако имеются случаи, когда устойчивые формы осины против стволовой гнили доживали до 150 лет (Иванников, 1980). Рост осин семенного и вегетативного происхождения не одинаков. В первые годы жизни осина семенного происхождения в развитии значительно отстает в росте от осины вегетативного происхождения, через 8-12 лет сеянцы догоняют в росте осину вегетативного происхождения. Это связанно с тем, что осина семенного происхождения в первые годы своей жизни образует корневую систему, а затем происходит формирование штамба и кроны дерева. У осины порослевого происхождения изначально происходит формирование поверхностной части растения, поскольку питание осуществляется за счет корней материнского дерева.
Спустя лишь 5-8 лет отпрысковая осина образует собственную корневую систему. Корневая система порослевой и семенной осины в одинаковых условиях местопроизрастания не отличается. Корневая система сильно развита в основном за счет боковых горизонтальных корней, далеко простирающихся за размеры проекции кроны - до 35 метров от ствола (Гулисашвили, 1956), 84% корней осины расположено в верхних горизонтах почвы на глубине до 20 см и лишь небольшая часть достигает глубины 1 - 1,5 метра имея отвесное расположение. Длина вертикальных корней обусловливается глубиной стояния грунтовых вод, характером грунта и почвы (Тимченко, 1966). Корни расположенные близко к поверхности почвы способны давать корневые отпрыски. Корнеотпрысковая способность осины сохраняется до самой смерти дерева, это важное свойство позволяет осине прочно удерживать за собой однажды занятую территорию и имеет большое значение при облесении овражно-балочных систем. Осина дает пневую поросль, но только при срезке молодых деревьев, а уже после 10 лет эта способность резко ослабевает или совсем утрачивается. Плодоносит осина ежегодно и весьма обильно. Взрослое дерево может дать более 50 млн. семян. (СП. Иванников, 1980). Легкая всхожесть семян и морозостойкость всходов способствует широкому распространению осины.
Дендрологическая характеристика пойменных лесов бассейна реки Кубани
В пойменных лесах Кубани основными лесообразующими видами являются: тополь белый (Populus alba L), тополь черный (Populus nigra L), дуб черешчатый (Quercus robur L), клен полевой, клен татарский (Acer tatarikum L ), ива ломкая (Salix fragilis L), акация белая (Robinia pseudoakacia L). Менее распространены: ясень (Fraksinus excelsior L), липа обыкновенная (Tilia cordata L), ольха черная, ольха серая (Alnus glutinosa Gaertn), вяз шершавый (Ulmus effuse Mill), берест (Ulmus camprestis L), а также плодовые деревья, такие как груша кавказская. (Purus caucasica L), яблоня восточная (Malus orientales Jus) Из кустарниковой растительности (подлеска) преобладает: свидина кроваво красная (Cornus sanguinea L ), терн (Prunus spinosa L), боярышник черный, боярышник красный (Crataergus monoguna L), аморфа кустарниковая (Amorpfa fruticza L), шиповник (Rosa cinnamomomea Thunb), крушина (Rhamnus frangula L), облепиха (Hippophae rhamnoides L), бузина черная (Sambucus nigra L). Перечисленные древесные и кустарниковые виды распределены по ясно выступающей закономерности.
Возле основного русла реки доминирует ива белая (Salix alba). Выше, на более плодородных землях с периодом затопления не более 40 - 45 суток первый ярус занимают белые тополя, во втором ярусе доминирует клен полевой, единично встречается берест. В подлеске преобладает лещина, свидина, бузина. На косах и гривах, состоящих из гравийников с наименее скудным запасом питательных веществ (толщина гумусового горизонта не превышает 15 -17 см), произрастают черные тополя (осокорники). По составу данные лесные массивы представляют собой простую структуру. В первом ярусе доминирует осокорь, во втором ярусе высотой не более 5 метров в угнетенном, неблагонадежном состоянии встречается дуб, берест и единично клен полевой. Подлесок состоит преимущественно из облепихи, реже свидины и скумпии. Далее вглубь поймы, где почва подвержена не столь значительным эрозионным процессам, а значит, возрастает и плодородный сдой почвы, первый ярус представлен такими древесными породами как: дуб черешчатый, ясень обыкновенный, берест, клен татарский, редко лиш. В данном типе леса деревья второй величины отсутствуют. Подлесок состоит чаще всего из крушины, свидины, боярышника. Преобладание ольхи на тех или иных участках поймы свидетельствует о затухании геологической деятельности, эчо может быть старые русла рек, их притоки. Ольшатник, в большинстве случаев, состоит из одного главного древесного яруса, представленного ольхой и кустарниковой растительностью, состоящей преимущественно из лещины. На рисунке 4 представлена схема месторасположения доминирующих берегов зоны исследования, в зависимости от конфигурации основного потока русла реки, на примере реки Белая.
На основе закладки пробных площадей, а также трансект, были выделены следующие фоновые условия местопроизрастания пойменных лесов в зоне исследований, представленные в таблице 5. Дубняк свидиновый, представляет собой древостой сложные по составу. В первом ярусе преобладает дуб черешчатый, второй ярус представлен кленом полевым, в третьем ярусе доминирует свидина кроваво - красная. Данный тип леса расположен в центральной части поймы, произрастает на мощных, аллювиально - луговых почвах. Средняя высота главного яруса 19-22 метра. Дубняк злаковый, произрастает в притеррасной части поймы. В большинстве случаев это низкополнотные и расстроенные древостой дуба черешчатого из которого состоит главный ярус, подлесок представлен крушиной, а травянистая растительность злаками. Почвы мощные лугово-черноземовидные. Средняя высота главного яруса 17-19 метров. Травянистой растительностью покрыта практически вся площадь данного типа леса, доминантом является пырей ползучий (Agroporum repens), щетинник сизый (Setaria glauca). Ольшатник осоковый, располагается в различных пойменных понижениях, старых руслах рек, в блюдцах, образованных в результате уплотнения почвы из-за избыточного увлажнения, в местах с близким залеганием грунтовых вод у поверхности земли. Почвы мощные аллювиальные, легкие по механическому составу супесчаные. В составе насаждений доминирует ольха, средняя высота 20-22 метра, примесь других пород незначительна. Древостой этого типа леса образуют относительно средне полнотные массивы и состоят в основном из одного поколения деревьев. Второй ярус, а также подлесок представлен лещиной и реже бузиной, высота которой не превышает 4 метров. Сомкнутость подлеска не превышает 0,4. Травянистая растительность представлена осокой бледноватой (Сагех pallescens), ежевикой кавказской (Robusta caucasica), реже ландышем майским (Convallaria majalis). При сомкнутости полога равной коэффициенту 1 травянистая растительность отсутствует. Ивняк мертвопокровный, образует формации в прирусловой части поймы, а также в старых руслах рек. Почвы характеризуются своей неоднородностью из-за постоянных изменений уровня рек в прирусловой части. В основном легкие супеси при затоплении уносит течением реки, а остаются тяжелые суглинистые почвы, которые служат фундаментом для произрастания ив. Несмотря на это, верхний слой почвы состоит из легких супесей, мощность которого постоянно меняется. Состав насаждений однороден, представлен ивой белой, средняя высота древостоя составляет 8-Ю метров. Примесь других древесных видов отсутствует. Древостой этого типа леса в молодом возрасте (до 15 лет) образуют густые заросли, после чего происходит усыхание отставшего в развитии подроста.
Спелые древостой ивы образуют в основном несколько ярусов (часто 2). Оба яруса состоят из ив, подлесок и напочвенный покров отсутствует. Полнота ивняков в среднем составляет 0,7-0,8 (справочник лесотаксационных нормативов для Северного Кавказа, 1997). Ивняк дурнишниковый, приурочен к относительно ровной местности, а именно по пологим откосам берегов рек, озер, водохранилищ. Данный тип леса предпочитает серые, песчаные, влажные суглинистые почвы. Период затопления может достигать 70 дней. Структура древостоя довольно проста, это одноярусный массив, высота которого не превышает 15 метров, подлесок отсутствует, подрост полностью состоит из ивы белой. Травянистая растительность представлена дурнишником обыкновенным (Xanthium strumarium). Лесной массив выполняет исключительно природоохранную и почвозащитную функцию. Тополевник лещиновый, расположен как в прирусловой, так и в центральной части поймы. Почвы аллювиально-луговые, характеризуются мощным плодородным слоем, содержанием оптимального количества влаги. Состав насаждения представлен тополем белым, ясенем обыкновенным, кленом полевым. В первом ярусе доминирует тополь белый, высота древостоя достигает 27 метров, сомкнутость первого яруса в среднем составляет 0,4, среднее количество стволов на 1 га составляет 50-65 штук. Древесина используется для тарного производства и целлюлозо-бумажной промышленности. Тополевник свидиновый, произрастает как в прирусловой, так и в центральной части поймы. Почвы характеризуются мощным плодородным слоем, содержанием оптимального количества влаги. По механическому составу почвы представлены супесями. Состав насаждения представлен тополем белым, кленом татарским, ивой белой, ильмом, реже ольхой. В первом ярусе доминирует тополь белый, высота древостоя достигает 27 метров. Сомкнутость первого яруса в среднем составляет 0,2 (справочник лесотаксационных нормативов для Северного Кавказа), среднее количество стволов на 1 га составляет 40-45 штук. Древесина используется для тарного производства и целлюлозно - бумажной промышленности. Во втором ярусе преобладает клен татарский, ильм, высота второго яруса составляет 12-15 метров. В состав подлеска входит свидина, лещина, реже бузина. Высота подлеска не превышает 7 метров.
Травянистая растительность представлена: ежевикой кавказской, (Robusta caucasica Focke), девясил британский (Inula britannica L), купена лекарственная (Poligonatum officinale All), ландыш майский (Convallaria majalis Utkin), крапива жгучая (Urtika dioica L), Черноголовка обыкновенная (Prunella vulgaris L.), змееголовник тимьяновский (Dracocephalum thumifloram L.), яснотка пурпурная (Lamium purpureum L). Осокорник ежевичный, приурочен, в основном, к прирусловой части поймы. По сравнению с тополем белым осокорь не требователен к плодородию почв, поэтому данный тип леса может располагаться как на мощных плодородных почвах, так и на бедных аллювиальных почвах с мощностью плодородного слоя, не превышающего 30 см, материнской породой являются гравийники. Древесная растительность представлена следующими видами: в главном ярусе произрастает тополь черный (осокорь), единичные экземпляры представлены грушей кавказской, среднее количество деревьев тополя черного составляет 35-40 шт/га, средняя высота составляет 15-18 метров; во втором
Динамика роста и продуктивность тополей в пойменных лесах Кубани
В процессе выполнения работы изучены пойменные тополевники реки Кубань-Кореновский лесхоз, Усть-лабинское лесничество, пойма реки Белая, Пшиш, Ганжа, в Белореченском лесхозе, (Рязанское и Бжедуховское лесничества). На территории Республики Адыгея пробные площади были заложены в прирусловой части Кубанского водохранилища и реки Пшиш. Кроме стандартных измерений на пробных площадях производили оценку состояния древостоя которая нашла свое отражение в главе 6.4. В результате проведения таксации приведенной в таблице 12 видно, что лесные культуры гибридных тополей превосходят по запасу древесины в 2-3 раза тополевников естественного происхождения, а наиболее продуктивный клон Брабантика № 176. На основании замеров диаметра и высот деревьев в культурах тополей различных сортов в конце вегетационного периода в течение трех лет построены графики отражающие динамику прироста высоты и диаметра представленные на рисунках 11-15. Необходимость данного исследования объясняется большой его значимостью при решении практических задач, например, при характеристике сбега ствола, его полнодревесности, при лесотаксационном районировании. Данные пробные площади находились в поймах рек Белая, Ганджа и Пшиш.
На рисунке 13 изображено изменение высоты и диаметра тополя черного 1990 года посадки. Посадочным материалом послужили укорененные однолетние черенки. Тип условий местопроизрастания - свежие субори, почвы маломощные, материнская порода представлена гравийными отложениями. На рисунке 14 представлено изменение высоты и диаметра гибридного тополя сорта Брабантика 1981 года посадки. Посадочный материал представляет собой укорененные однолетние черенки. Тип условия местопроизрастания представляет собой сырой груд, почвы мощные, серые лесные, супесчаные, легкосуглинистые, зернистые. Пробная площадь расположена в месте слияния двух рек Ганжа и Белая. Данная плантация 1981 года посадки достигла своей технической спелости. Дальнейшее выращивание древесины бессмысленно, это связанно в первую очередь с тем, что произрастание в сырых грудах чревато массовым заболеванием деревьев сердцевинной гнилью, после чего товарное качество древесины резко теряет свои свойства. изменение высоты и диаметра гибридного тополя сорта Каролинский 1997 года посадки. Тип условий местопроизрастания - свежий сугрудок, почвы среднемощные аллювиально-луговые, супесчаные, материнской породой служат галечниковые отложения.
Работа по сортоиспытанию показала, что в пойме реки Белая наиболее продуктивна плантация гибридного тополя сорта Брабантика 1981 года посадки, произрастающая на мощных аллювиальных почвах. В 2004 году средний диаметр древостоя составил 41±1 см, а высота 26 ±1 метров. Из рисунка 13 видно что, к 15 годам у тополя черного, произрастающего на гравииниках прирост диаметра и высоты заметно ниже по сравнению с гибридными тополями, это связанно в первую очередь с богатством почв и степенью увлажнения. Посадка гибридных тополей сорта Робуста, Каролинский, Брабантика и Сакрау на гравийно-песчанных отложениях не целесообразна, т. к. на второй год гибнут черенки. Обобщая полученные данные можно отметить, что при создании лесных культур на гравийно песчанных отложениях наиболее целесообразно использовать однолетние черенки черных тополей. Тополь в природе размножается семенами, порослью от пня и корневыми отпрысками. Размножение от пня и корневыми отпрысками, является основным способом. Максимальная корнеотпрысковая и побегопроизводительная способность пней у тополя сохраняется от 10-35 лет, затем происходит ослабление порослевой способности. При механизированной трелевке древесины повреждение мощной поверхности корневой системы тополей способствует обильному появлению корневых отпрысков. Для подсчета возобновления тополя в зависимости от вида, типа условия произрастания, было, заложено шесть временных пробных площадей. Результаты подсчета приведены в таблице 13-15. В таблице 13 представлено естественное возобновление после прохождения сплошной санитарной рубки. До прохождения рубки состав древостоя выглядел следующим образом: 5Клт ЗТб 2Ивб + Вз Примечание: после третьего вегетационного периода происходит естественный отпад, начинает массово гибнуть пневая поросль и
